Servokontrollert marmor labyrint Bygg 2: 6 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:24

Dette er en oppdatert build basert på en tidligere Instructable. Denne er lettere å lage og ser litt bedre ut. I tillegg er noen nye byggeteknikker som å bruke magneter for å feste Lego -labyrinten ganske kult.

Prosjektet er for et nettsted som lar deg kontrollere denne enheten over Internett. Som før, siden det er et nettsted med latens (ingen Wiimotes), er det bare 4 kommandoer: Opp, Ned, Venstre og Høyre. Så selve labyrinten må designes nøye for å fungere med bare de primitive kommandoene, og disse designene er dekket her.

Denne instruksen handler om den mekaniske konstruksjonen til dette prosjektet. Andre dekker webkontrollen. For lokal kontroll med en Arduino har denne Instructable kontrollerenes design og kode for å få den til å kjøre. Jeg har også lagt ved den siste versjonen av den lokale kontrollkoden til det siste trinnet i denne instruksjonsboken.

Trinn 1: Deler

Metall, tre og diverse

6,5 "vinkelaluminium 1,5" x 1,5 "x 1/16" tykk

4 fot aluminiumstang 1,5 "x 1/8" tykk - 1/16 "kan også være OK. Jeg hadde en fin anodisert bar, men alle slags vil gjøre.

Plastark - 10 "x 10" x 1/16 "tykt. Jeg anbefaler polykarbonat/leksan siden det er mindre sannsynlig at det sprekker

Lego Base - 10 "x 10" (32 pigger x 32 pigger)

1x Lego klosser

Marmor - marmor i riktig størrelse for to Lego -pigger er 14 mm, som er vanlig på brettspill. Land of Marbles har mange farger og stiler tilgjengelig i denne størrelsen.

1x4 furu - ca 5 fot

(8) 1/4 "runde x 1/16" tykke neodymmagneter

Servoer - Hitec HS -5645MGer anbefales

Maskinvare

Jeg bruker McMaster-Carr til å bestille rustfrie skruer, muttere og skiver, men du kan få de fleste av dem på en lokal jernvarehandel. Treskruene var fra den lokale hjemmebutikken.

(4) 3/8 lange #8-32 pannehodeskruer for X-aksebrakettene til plastfeste

(4) #8 flatskiver, splittede låseskiver og sekskantmutter - Keps -muttere kan brukes til disse i stedet

(8) 1/2 lange #8-32 pannehodeskruer for Y-aksebraketten

(8) #8-32 Keps nøtter

(4) 3/8 lange #6-32 pannehodeskruer for montering av servoene (to per servo)

(4) #6-32 splittlåseskiver + sekskantmutter

(2) 1/4 lange #4-40 pannehodeskruer for X Axis servohornet

(2) 3/8 lange #4-40 pannehodeskruer for Y Axis servohornet (aluminiumet er tykkere)

(2) 3/4 lange #4-40 pannehodeskruer for svingene

(6) #4-40 nøtter - kanskje et par splittede låseskiver og flate skiver for pivotene ville være bra.

(8) 1 58 lange gipsskruer

(4) 3/4 lange #8 mod fagverk lath skruer

Trinn 2: Bygg plattformen og X -aksen

Til plattformen brukte jeg et firkantet stykke polykarbonatplast. Polykarbonat er bedre enn akryl siden det ikke sprekker når det bores og kuttes. Siden Lego -basen er 10 firkantet, laget jeg også plasten i den størrelsen.

Vi må feste et servohorn og en pivot til basen, så jeg kutter et par 1,25 "biter fra 1,5" x 1,5 "x 1/16" aluminiumsvinkelen. Jeg kuttet faktisk tre av dem siden vi trenger en til i neste trinn.

Jeg boret fire 3/16 hull i hvert stykke for montering på plattformen, men til slutt brukte jeg bare to av dem for montering - jeg brukte et par diagonale hull. Jeg merket hullene i plasten ved hjelp av brakettene som maler - Jeg holdt plasten vertikalt på et bord for å gjøre den firkantet, og holdt braketten mot den for å markere hullene. Skruenees hoder stikker opp der Lego -platen vil være, men magnetfestesystemet jeg brukte er høyere, så det er ikke et problem.

På en brakett trenger du bare et 7/64 "hull i midten for den 3/4" lange #4-40 skruen.

På den andre braketten trenger du et stort hull i midten for servohornet. Jeg anbefaler på det sterkeste en trinnbor for dette - det er mye tryggere og enklere for disse større hullene. På servohornet boret jeg ut to av hullene med 7/64 "biten, og sporet dem til braketten og boret braketten. 1/4" lange #4-40 skruer ble brukt for å holde servohornet til brakett.

For å feste Lego -platen til plastbasen brukte jeg magneter - ett par i hvert hjørne limt på hver side slik at Lego -platen enkelt kan fjernes for arbeid. Jeg brukte superlim (cyanoakrylat), og du må være forsiktig så du ikke limer magnetene sammen! Så jeg la dråper lim på plasten og satte magnetene på limet i stedet for å legge limet på magnetene. Når de var tørket, la jeg lim på Lego -basen og dyttet den oppå magnetparene.

Trinn 3: Bygg Y -aksen

Det er et par måter å lage Y -aksen. Jeg brukte 1/8 "tykk aluminiumstang og bøyde den. 1/16" kan være greit, og ville være mye lettere å bøye. Du kan også lage hjørnebraketter av vinkelaluminium eller bruke standardbraketter og bare 4 rette stykker aluminium. Det kan gjøre konstruksjonen enklere siden det kan være vanskelig å bøye metallet perfekt, selv om det er veldig raskt å bøye, og braketttilnærmingen kan være tyngre og krever mye flere skruer og hull.

For dette prosjektet var Y -aksen 11,25 "x 12". For bøyemetoden delte jeg en av de 12 "sidene opp for braketten. I mitt tilfelle, med 1/8" metallforbindelsesplaten motsatt servoen, lot de dem balansere pent, slik at servoen ikke trenger å slite med å holde det nivå.

For å bli med i sløyfen brukte jeg et 1,5 "stykke stang, og boret 3/16" hull og brukte #8-32 1/2 "lange skruer med Keps-muttere. Jeg boret de 8 hullene i skjøtestykket først, deretter sporet jeg disse hullene på Y -aksen, og la den flatt på et bord slik at den stilte pent. Med hjørnebraketttilnærming ville dette trinnet ikke være nødvendig.

På den ene siden av Y -aksen må servoen for Z -aksen monteres. Jeg sporet servo -omrisset og sørget for at servohornet var midt på siden. Servokroppen blir litt forskjøvet. Deretter brukte jeg et Dremel -verktøy for å kutte ut rektangelet og arkivere det firkantet og glatt. For å montere servoen brukte jeg selve servoen som en guide, og boret to 7/64 hull for skruene nr. 6-32 for å montere den. Jeg brukte en skrue, en splittet låseskive og en mutter for å holde dem - det var ikke nok plass til en flat vaskemaskin.

På motsatt side av servoen, ved skjøtebraketten, borer du et 7/64 hull for at svinget kan passe inn i.

Et servohorn og pivot må legges til Y -aksen - akkurat som i forrige trinn.

Trinn 4: Bygg basen

Det vil være en servobeslag og en sving på basen. Den ene siden av disse vinkelaluminiumbitene kan trimmes til 3/4 "brede siden de vil hvile på furubrettene. Pivoten er bare enda et 1,25" langt stykke vinkelaluminium, med et 3/16 "hull i den.

Du kan kjøpe servobeslag eller lage en - se bildet for en måte. For den jeg laget brukte jeg et 2,5 "langt stykke av 1,5" x 1,5 "vinkelaluminiumet.

Basen kan være laget av tre. Jeg brukte 1x4 -plater av høy kvalitet. To av dem var 15 "lange, og to var 13.25" lange - de var kritiske for å sikre at servoen og pivoten passet perfekt. Jeg brukte 1-5/8 "gipsskruer for å holde dem sammen. Jeg forhåndsboret hullene med en diskbunnsbor siden de var nær kanten på treverket.

Pivoten er sentrert på en av de 11,25 sidene, og servobeslaget på den andre siden - sørg for å sentrere servohornet, ikke servokroppen, noe som vil være litt forskjøvet.

Jeg boret et par 3/16 "hull i bunnen av de to brakettene og brukte 3/4" lange #8 lath skruer (store pannehoder) for å skru dem inn i treverket.

Trinn 5: Maze Design

Med bare fire primitive trekk (opp, ned, venstre, høyre) kan det være en utfordring å designe labyrinten. Du kan ikke snu marmoren midt på gangen, så noen spesielle design er nødvendig. Se bildet for figurene som tillater forgrening. Sentrum av mønstrene kan ha forskjellige størrelser, og muligens ikke brukes i det hele tatt, men å ha noe der bidrar til å holde ballen på sporet hvis den ikke beveger seg helt rett. Disse designene har fire utganger, men du kan blokkere en av dem for å ha tre.

Trinn 6: Servoer

Jeg har prøvd noen servoer med dette prosjektet. Standard vil fungere, men vil være litt ustabil å holde nivåposisjonen. Jeg har også brukt Hitec HS-645MG servoer siden de gjorde det mye bedre å holde nivåposisjonen. For dette prosjektet byttet jeg imidlertid til Hitec HS-5645MG digitale servoer siden de har rikelig med holdekraft uten å bli rystet på nivåbordet, og dødbåndet kan justeres for bordnivelleringen om nødvendig.

Den siste Arduino -koden for lokal kontrollmodus er vedlagt. Ha det gøy! Dette er et flott prosjekt for barn i alle aldre å leke med.